From the CMB to CIB : dusty star formation, dark energy and kSZ

Du CMB au CIB : formation des étoiles, énergie noire et kSZ Le fond diffus infrarouge (CIB) provient de l'émission IR cumulée des galaxies sur toute l'histoire de l'Univers. Ainsi, le CIB sonde la formation et l'évolution des galaxies sur une grande gamme de décalage vers le rouge. Dans cette thèse, nous utilisons les anisotropies du CIB pour: i) Mesurer l'histoire de la formation des étoiles de l'Univers et le biais effectif des halos de matière noire hébergeant les galaxies CIB jusqu'à un décalage rouge élevé. En utilisant ces mesures, nous calculons la masse typique de ces halos de matière noire, sur une grande gamme de décalage vers le rouge. ii) En utilisant le CIB comme traceur de la structure à grande échelle, la corrélation croisée avec le CMB fournit une sonde alternative de l'énergie noire. Nous montrons que le CIB, extrait sur une grande fraction du ciel, peut fournir la meilleure mesure de l'effet ISW. En utilisant un formalisme matriciel de Fisher, nous prédisons l'amélioration des contraintes sur les paramètres cosmologiques en utilisant l'ISW mesuré avec le CIB. iii) Mesurer le spectre de puissance de l'effet Sunyaev-Zel'dovich cinétique (kSZ) caché dans les données du CMB. Nous améliorons les analyses existantes en combinant les mesures du CIB (de Planck/HFI et Herschel/SPIRE) et les observations de Planck, SPT et ACT pour étendre la gamme des échelles spatiales et des fréquences afin de faciliter la mesure du kSZ. Nous développons un nouveau modèle pour le CIB (pour pouvoir tenir compte des petites échelles spatiales), et modélisons de façon cohérente l'effet SZ thermique (tSZ) et la corrélation CIBxtSZ. Ceci est nécessaire pour séparer avec précision ces différentes composantes dans le spectre de puissance